Введение……………………………………………………………………….. 3
I. Общая часть……………………………………………………………….. 6
1.1. Обзор способов и методов разработки грунтов…………………………. 6
1.2. Классификация бульдозеров……………………………………………….... 13
1.3. Обзор отечественных и зарубежных аналогов машины………………. 16
II Специальная часть.................................................................................................... 24
2.1 Определение геометрических параметров………………..................................... 24
2.2 Определение кинематических параметров машины…………………………..
25
2.3 Тяговый расчет машины……………………………………………………....
27
2.4 Выбор мощности двигателя…………………………………………………… 29
2.5. Расчет и выбор основных элементов силового оборудования…...
29
2.6 Расчет устойчивости машины…………………………………………………. 34
2.7 Определение производительности бульдозера…………………………
35
III. Расчет на прочность………………………………………………………….. …//////…отвала……………………………………………………
39
Заключение………………………………………………………………………..
46
Список используемых источников………………………………………………. 50
Интенсивное развитие строительного производства и сокращение сроков ввода в эксплуатацию новых заводов и фабрик, железных и автомобильных дорог, газо- и нефтепроводов жилых домов, заводов и фабрик, требуют ускоренного выполнения больших объемов и комплексной механизации земляных работ, значительную долю которых выполняют бульдозеры.
Отраслью строительного и дорожного машиностроения проводится работа по усовершенствованию конструкций бульдозеров, улучшению технико-экономических показателей, повышению единичной мощности, гидрофицированию управления, увеличению надежности и ресурса в эксплуатационных условиях, облегчению технического обслуживания и ремонта, улучшению условий труда машиниста и эргономических показателей.
Бульдозеры - это самоходная землеройно-транспортная машина, предназначенная в основном для срезания планировки и перемещения грунтов и материалов. Бульдозер разрабатывает грунты отвалом и после образования призмы земли перемещает ее волоком по рабочей поверхности к месту отсыпки или планировки. Наибольшее расстояние, на которое перемещают грунт бульдозером, достигает 100-150 м. При большей дальности эффективность работы бульдозеров снижается и им на смену приходят скреперы. Планировочные работы на рабочей площадке можно осуществлять бульдозером и грейдером. При смерзании грунтов зимой или разработке прочных материалов их рыхлят бульдозерами-рыхлителями. Таким образом, машины взаимно дополняют одна другую при производстве многих видов земляных работ в различных климатических и грунтовых условиях.
Особое внимание при создании бульдозеров придают улучшению условий и облегчению труда машинистов, что снижает их утомляемость и
повышает производительность труда. С этой целью введен электростартерный запуск или управление пусковым двигателем дизеля из кабины; снижены усилия на органах управления; применены удобные подрессоренные сиденья, регулируемые по высоте и массе машинистов, остекленные кабины с круговой обзорностью; существенно снижены шум и вибрация на рабочем месте; установлены вентиляция, отопительные приборы, кондиционеры, аптечки, термос. Комплекс приборов позволяет контролировать работу агрегатов и заправку топливом с рабочего места машиниста.
Облегчению условий работы машинистов способствуют внедрение гидромеханических и электрических трансмиссий на базовых тракторах и тягачах, применение автоматизированных систем при планировке, которые сводят к минимуму затраты энергии для управления машиной и утомляемость машинистов.
Повышение надежности и срока службы машин обусловлено применением более высококачественных и высокопрочных конструк-ционных сталей и материалов, повышением качества изготовления механизмов и деталей, своевременным диагностированием и техническим обслуживанием бульдозеров, соблюдение сроков проведения профилактических работ, инструкций по эксплуатации. Строгое выполнение правил эксплуатации сокращает количество неисправностей машины и повышает готовность ее к выполнению рабочих операций.
Эффективное использование техники требует высокой квалификации от машиниста, знания устройства машин, правил технического обслуживания и ремонта, безопасной эксплуатации, постоянного повышения знаний и профессионального мастерства, овладения передовыми методами управления и эксплуатации.
Совершенствование средств в механизации и автоматизации и управление огромным парком машин-орудий требуют создание системы информации с обработкой получаемых данных о работе машинных парков.
Поэтому первым главным направлением в развитии науки в области механизации строительства является разработка такой системы информации, которая обеспечила бы непрерывный поток необходимых сведений с минимальным разрывом по времени между событием и получением информации.
Второе главное направление - разработка приемов электронного моделирования, решений с применением методов математической статики и со¬временных счетно-решающих машин, области и условий наиболее эффективного применения различных машин, их семейств и систем, методики комплектования машин для обоснования оптимальных вариантов комплексно механизированного и автоматизированного производства работ и выбора оборудования для различных объектов и условий.
Третье главное направление научных исследований заключается в раз¬работке методики определения вероятных технико-экономических параметров применения в конкретных условиях новой техники, отличающейся от существующей либо только размерами, мощностью и производительностью, либо принципами конструкции и технологии рабочих процессов.
Четвертым главным направлением является проблема оптимизации качественной и количественной структуры парков машин и транспортных средств, обеспечивающих наибольший экономический эффект при выполнении заданных работ, то есть минимизацию приведенных удельных затрат на эти работы.
Пятым главным направлением является повышение производительности машин за счет разработки и внедрения, автоматизированных электрических, гидравлических и гидромеханических приводов, а также систем управления с выполнением всех требований эргономики.
Шестым главным направлением является разработка теории рабочих процессов основных видов машин-орудий. Это необходимо для повышения их эффективности, разработки научно обоснованных норм выработки и создания принципиально новых рабочих процессов.
Как известно, работа машин-орудий далеко не всегда отвечает наиболее рациональным методам воздействия машин на рабочую среду.
Для землеройных машин необходимо создание физической теории раз-рушения грунтов и горных пород, находящихся и различном состоянии, механическими, гидравлическими и взрывными способами, а в ряде случаев-комбинаций этих способов, а также новыми методами (ультразвуком, трамбование, вибрации и виброударного).
Все процессы разрушения и изменения состояния необходимо исследовать законы с учетом использования колебательных процессов (вибрации) и целесообразности замены прерывных процессов непрерывными, а также возможности их автоматизации. Должное внимание при этом нужно уделять факторам качества, скорости, стоимости.
Решение этих проблем позволит создать научно-обоснованные методы определения производительности машин-орудий, конструктивными параметрами, условиями применения и производительностью. Это даст возможность перейти от опытно-статических норм выработки к научно-обоснованным и заложить основу теории эксплуатации машин.
Большое значение при разработке этой проблемы возникает вопрос создания научной классификации грунтов и горных пород по степени трудности разработки их машинами. Как известно, существующая классификация основана на параметрах, которые не имеют прямой связи с трудностью разработки грунтов и горных пород современными машинами. Так как от трудности разработки грунта и породы зависят нормы выработки машин и стоимость работы, то этот вопрос является постоянным предметом арбитражных споров.
Уже намечено несколько направлений для научно-обоснованного решения этой проблемы, начиная с использования скорости распределения звука в породе и кончая различными моделирующими режущими устройствами.
Седьмым главным направлением является разработка общей теории создания новых машин-орудий на базе унификации.
Решение задач большинства рассмотренных направлений неосуществимо без разработки восьмого главного направления - создание научно-обоснованной теории надежности и долговечности машин.
Из этой основной проблемы вытекает несколько частных направлений, представляющих собой самостоятельные проблемы. Первая из них - проблема долговечности машины, узлов, деталей и установление оптимальных, экономически оправданных сроков службы машин и ее узлов, с учетом физического и морального износа и обеспечения при этих сроках минимальной стоимости продукции, производимой машиной за весь срок ее службы, с учетом затрат как на ее изготовление, так и на эксплуатацию и ремонт.
Вторая проблема - основы теории эксплуатации и ремонта машин.
Третья проблема создания машин, их узлов и деталей с заданной долговечностью и надежностью, разрешению которой в значительной мере способствуют достижения науки о прочности машин.
Почти все указанные проблемы тесно связаны с более широкой общей проблемой «рабочая среда — машина - человек», в свете которой они и должны решаться.